Kibernetika električnih sistemov

Kibernetika električnih (električnih) sistemov — znanstvena uporaba kibernetike za reševanje problemov z elektroenergetskimi sistemi, regulacijo njihovih režimov in ugotavljanje tehničnih in ekonomskih značilnosti pri načrtovanju in delovanju.

Posamezni artikli električni sistemi, ki medsebojno delujejo, imajo zelo globoke notranje povezave, ki ne dovoljujejo, da bi sistem razdelili na neodvisne komponente in pri določanju njegovih značilnosti spreminjali dejavnike vpliva enega za drugim. Tako zapleten sistem, obravnavan kot celota, ima nove lastnosti, ki niso neločljivo povezane z njegovimi posameznimi elementi.

Električni sistem v katerem koli načinu in med prehodom iz enega načina v drugega ima naslednje splošne značilnosti, značilne za vse kibernetične sisteme:

• prisotnost kontrolnega cilja ali algoritma;

• interakcija elementov sistema z zunanjim okoljem, ki je vir naključnih motenj (udarci obremenitve potrošnikov, njihove sistematične in nesistematične spremembe, naključna nihanja napetosti, atmosferske motnje na daljnovodih);

• potreba po iskanju pogojev za optimalnost sistema;

• nadzor sistemskih procesov na podlagi zbiranja, prenosa, sprejemanja informacij in njihove kasnejše obdelave;

• regulacija procesa na podlagi principov povratne informacije.

Po raziskovalni metodologiji je treba električni sistem obravnavati kot kibernetski sistem, saj se pri njegovem preučevanju uporabljajo posplošljive metode: teorija podobnosti, fizikalno, matematično, numerično in logično modeliranje.

Kibernetika se nagiba k temu, da preučujemo sisteme kot samoorganizirajoče se sisteme, ki so na nek način povezani s svojim okoljem. vrsto povratnih zank. Prenos in obdelava informacij, iskanje definicije skupnih značilnosti struktur v različnih pojavih ter uporaba podobnosti in metod modeliranja so značilni za kibernetski sistem v njegovi splošni definiciji in še posebej za električni sistem.

V električnem sistemu kot kibernetskem sistemu lahko ločimo naslednje komponente: diagram, informacija, koordinate in funkcija.

Diagram odraža strukturo sistema vodenja in je sestavljen iz elementov. Med njimi so definicije varuške komunikacije, ki zagotavljajo obdelavo informacij in obratno vplivajo na stanje vsakega elementa, da določijo in usmerijo njegov način delovanja pravilno.

V električni sistem ima takšno shemo, ki določa medsebojno povezavo virov energije in elementov, ki jo prenašajo in obdelujejo, ter elementov, ki posledično pretvarjajo električno energijo v odjemne naprave.

Nadzor električnega sistema se izvaja na podlagi prejetih informacij, to je zbiranja informacij o načinu delovanja vseh njegovih elementov, prenosa teh informacij in njihove kasnejše hitre obdelave.

Potrebno je prejeti informacije o načinu delovanja vseh energetskih naprav (turbin in kotlov), o stanju porabnikov, ki jih je praktično neomejeno. To povzroča problem izbire potrebnih informacij, upoštevanje z razumno (zadostno, a ne pretirano) natančnostjo sprememb karakteristik opreme tako z odstopanji načina kot skozi čas.

Stanje električnega sistema označuje koordinate, parametre elementov sistema (aktivni in reaktivni upor, pacientov koeficient transformacije, nazivna druga moč in napetost itd.) In parametre njegovega načina (tok, napetost, frekvenca, aktivna in jalova moč, itd.).

S prejemom informacij o vrednosti parametrov (koordinat) lahko krmilni sistem v skladu s svojimi funkcionalnimi lastnostmi vpliva sam nase in se s pomočjo določenih naprav samoupravlja.

Samoupravljivi električni sistem zahteva algoritmizacijo - matematični opis, ki vam omogoča iskanje funkcije glede na informacijsko shemo in koordinate dejanske karakteristike električnega sistema.

Za razjasnitev parametrov elementov električnega sistema in izboljšanje matematičnega opisa procesov je potrebno izvesti eksperimente z metodami teorije podobnosti in fizičnega modeliranja.

Pri projektiranju je treba iz ekonomsko-tehnično utemeljenih razmislekov določiti optimalno realno umestitev postaj v projektirani sistem, upoštevati vse dejavnike stroškov proizvedene energije, učinkovitosti investicije, ugotoviti vpliv določeno lokacijo postaj in njihov tip, upoštevati vprašanja zanesljivosti sistema kot celote, stroške prenosa energije in pretehtati vse konkurenčne možnosti, da bi našli najboljšo možnost za ustvarjanje elektroenergetskih sistemov, ob upoštevanju razvoj skozi čas.

Algoritem mora predvideti konstrukcijo takšnega sistema, da bo Paradise samodejno preveril ogromno možnih rešitev in z optimizacijo poiskal najboljšo možnost.

Pri reševanju obratovalnih problemov se postavljajo nekateri elementi - kotli, turbine, generatorji, daljnovodi in bremena. V vsakem danem trenutku je potrebno zagotoviti tak način delovanja sistema, saj bi to dalo največji izkoristek, pravilno kakovost električne energije od uporabnika in zadostno (vendar ne pretirano) zanesljivost sistema.

DA Kibernetika električnih sistemov je pomembna v metodologiji escom povezave, saj sistematizira in povzema pristop k preučevanju različnih procesov v električnem sistemu ter išče nekaj skupnega.

Zgornje naloge naj bi rešila kibernetika električnih sistemov, razdeljena na več delov:

• teorija podobnosti in phi modelingzicheskih pojavov, ki prikazuje, kako v vsakem fizizisiescom pojavu najti najpogostejše značilnosti, kako postaviti eksperiment v električnih sistemih in njihovih elementih ter kako obdelati fizične podatke eksperimentov ali partnerskih izračunov;

• naselja uporabnih matematikov za preučevanje načinov električnih sistemov in njihovega gospodarstva. Raziskana so vprašanja o metodologiji raziskovanja nepremičnin. električnih sistemov in različnih procesov, ki se v njih dogajajo.

• informacijska teorija sistemskih načinov. To vključuje preučevanje načinov pridobivanja informacij iz sistema o njegovem delovanju v normalnem načinu, ko se v sistemu pojavijo le različna majhna odstopanja. Za nadzor in regulacijo sistema je potrebno imeti določeno znanje o teh odstopanjih, da se ustrezne krmilne naprave ustrezno odzovejo na to »dihanje sistema«. Preučujejo se načini pridobivanja značilnih procesov med nesrečami in možnost prenosa takšnih "informacij v sili", preučujejo se kazalniki, s pomočjo katerih je mogoče zagotoviti optimalne druge pogoje delovanja sistema z zahtevano kakovostjo energije in zadostno zanesljivostjo sistem;

• teorija načina avtomatsko vodenega kompleksnega sistema.Proučuje dejanske metode kibernetike za upravljanje sistema. Ne da bi vplivali na vprašanja oblikovanja nekaterih regulacijskih in nadzornih naprav, se preučujejo metode za takšno uporabo informacij. Otory bo zagotovil najboljše metode regulacije in nadzora, vključno s samonastavitvijo in samoupravljanjem. inštalacij. Poleg tega razdelka je peti sklop, kibernetika električnih sistemov, ki je namenjen osvetljevanju interakcije človeka in avtomata na različnih stopnjah avtomatizacije sistema.